Possibilidades de Aumento de Capacidade da Via

Segundo Rosa, uma ferrovia tem três opções para o aumento de sua capacidade, são elas:

 Trem  Operação  Via

3.2.1 Trem

Com relação ao trem podem ser tomadas as seguintes providências: aumento da potência das locomotivas, do comprimento do trem, da carga por vagão ou a melhoria da manutenção do material rodante. A primeira acarreta aumento de velocidade média na linha, especialmente em trechos críticos, entretanto pode ocasionar ociosidade de potência em trechos não críticos (ROSA, 2016). Para se evitar essa sobra utiliza-se, nos trechos críticos, uma helper.

A helper é uma locomotiva auxiliar que, conforme tradução do termo em inglês

“ajudante”, ajuda o trem a percorrer caminhos com aclives mais acentuados. Para tanto, engata-se o comboio ferroviário a locomotiva, que aguarda a passagem do trem

em um desvio da ferrovia. Portanto, é necessário que o trem pare, que a helper saia do desvio e adentre a linha de tráfego e que se efetue o engate, inclusive da tubulação de ar do encanamento geral. Essa última medida é imprescindível, pois visa sincronizar a frenagem da locomotiva com a do trem, de forma a evitar que a helper continue empurrando este no momento de uma frenagem. (DIELETRONS)

A Figura 14 mostra uma locomotiva Helper após a execução do desengate em movimento da composição no pátio da estação Humberto Antunes na Serra do Mar.

Figura 14 - Locomotiva auxiliar Helper

Fonte: FERREIRA JR, 2007

Visando reduzir o alto custo de combustível devido à parada total do trem e o tempo para acoplamento, a VALE, uma das maiores mineradoras do mundo, em parceria com a Di-Eletrons, empresa de soluções em eletrônica industrial, desenvolveram um sistema que faz o acoplamento sem a parada total da composição, denominado Helper Dinâmico.

A Helper é usada no trecho da Ferrovia de Carajás, de 892 quilômetros, onde passa o maior trem do mundo (330 vagões) e existem 140 quilômetros de rampas. Com o novo equipamento, que elimina a necessidade de parada do trem, houve uma economia de 35 minutos. Além da economia de tempo, há também redução do consumo de diesel, conforme explica o gerente da Vale. "A eficiência energética é o principal diferencial. A economia de diesel é de 5%. Só em Carajás usamos 150 milhões de litros por ano, ou seja, deixaremos de usar anualmente 7,5 milhões de litros a partir de agora" (ESTADÃO, 2010).

O aumento do comprimento do trem visa diminuir a quantidade de trens em circulação, aumentando o número de vagões em um comboio ferroviário. Apesar de parecer uma medida muito simples, pode acarretar implicações complexas, como a necessidade de aumentar o comprimento dos pátios de cruzamento, adequação dos terminais de carregamento, aumento do tempo de manobra, elevação de esforços nos engates e incremento das dificuldades operacionais (ROSA, 2016).

O aumento da carga por eixo do vagão é uma proposta que deve ser cuidadosamente analisada, pois implica em necessidade de novos projetos de vagões, e de um novo estudo de viabilidade da Via Permanente, como também obras de arte especiais, que devem suportar esse acréscimo de carga; além de acelerar a degradação do trem. (BORGES, 2017 e FERREIRA, 2017)

Apesar das desvantagens supracitadas, a operação de menos vagões, porém maiores, oferece vários benefícios, segundo Allan Zarembski (2015) em seu trabalho Determination of the Impact of Heavy Axel Loads on Short Lines.

 Redução dos custos de capital do equipamento;  Possível redução de custos de manutenção;

 Possível redução na quantidade de locomotivas necessárias;  Redução do consumo de combustível por tonelada líquida;

 Peso reduzido do comboio por tonelada de mercadorias transportadas;  Redução da equipagem;

 Necessidade de menos trens e de menos vagões para o transporte do mesmo volume;

Por último, Rosa explica que o aperfeiçoamento da manutenção do material rodante gera maior confiabilidade operacional, reduzindo falhas de fadiga estrutural. Isto porém implica em investimentos em instalações de manutenção e suas equipes. 3.2.2 Operação

Com relação à operação ferroviária, Rosa cita as seguintes medidas:  Modernização do sistema de gerenciamento;

 Aumento de velocidade;

 Modernização do sistema de licenciamento e sinalização.

A modernização do sistema de gerenciamento busca, com os menores custos de investimento, aumentar a eficiência operacional, através de treinamento das equipes, recursos técnicos e controle de operação. Apesar de não surgirem benefícios imediatos, toda ferrovia deve buscar o melhoramento e atualização do seu sistema operacional (ROSA, 2016).

O aumento de velocidade dos trens é uma medida muito clara e busca a redução do tempo de percurso de um dado trecho ferroviário. À medida que os trens percorrem os caminhos com tempos menores, mais comitivas podem ser liberadas, aumentando a capacidade de circulação. Esse aumento deve estar aliado à segurança, pois velocidades maiores implicam em uma operação mais sensível, com maiores riscos de colisão ou descarrilamento. Um sistema de licenciamento e sinalização moderno e operante é imprescindível para obtenção dessa segurança, haja vista que reduz atrasos e incidentes.

Tony Vidago, líder do negócio global de engenharia ferroviária Arup, é também diretor de projeto da implementação do European Train Control System (ETCS) no Reino Unido, um sistema de sinalização e comunicação on board que segundo ele pode dobrar a capacidade de uma ferrovia em 20 a 30 anos, sem a necessidade de vultosos investimentos. O ETCS é um sistema de comunicação de alta velocidade baseado em sinais, que permite acelerar os trens e aproximá-los com segurança, pois em um caso onde dois trens estejam próximos e em alta velocidade, a frenagem de um trem é comunicada ao outro, que reduz sua velocidade na mesma proporção. Além disto, o aumento de capacidade está longe de ser o único benefício, pois o sistema também reduz custo de manutenção, já que necessita de menos

equipamentos ao lado da linha, melhora o desempenho e aumenta a segurança. Outra vantagem é que por ser um equipamento com uma tela dentro da cabine do trem, evita-se vandalismo, como é o caso dos equipamentos de sinalização do lado da linha (VIDAGO,2014).

3.2.3 Via

Em relação à via férrea, Rosa (2016) cita as seguintes medidas cabíveis para aumento de capacidade:

 Modificações de traçado;

 Mudanças na superestrutura e aumento do padrão de manutenção da via.  Ampliação, relocação e construção de desvios.

As modificações no traçado da via geralmente acarretam altíssimos investimentos, além de gerar conflito durante a etapa de execução da obra. Para aumento de capacidade, as rampas críticas são as prioritárias, uma vez que sua melhoria traz economia tanto de tempo quanto de combustível. (ROSA, 2016)

A segunda possibilidade consiste em aumentar a confiabilidade operacional, assim como o padrão de manutenção, elevando a disponibilidade da via para circulação de trens. Rodrigo de Alvarenga Rosa cita alguns melhoramentos nos componentes da superestrutura, que devem ser realizados em paralelo a manutenção mais constante, são eles: trilhos mais pesados e soldados, maior perfil de lastro, dormentes mais resistentes, como o concreto e fixações elásticas.

A última técnica, propositadamente colocada nessa posição, diz respeito ao modelo escolhido para a análise na Ferrovia Tereza Cristina. Objetiva-se redução do tempo de percurso entre pátios, através da construção de novos pátios de cruzamento. A ampliação desses possibilita o aumento do comprimento dos trens, com consequente elevação da capacidade de transporte.

4 METODOLOGIA

Neste capítulo apresenta-se a metodologia utilizada para o cálculo da capacidade ferroviária atual, assim como os resultados obtidos após a inserção de novos pátios de cruzamento com o objetivo de triplicar a capacidade do menor trecho. Ainda nesse capítulo, é calculado o comprimento necessário desses novos pátios, uma vez que necessitam comportar o maior trem da ferrovia.